早在2002年，夏普就開始了下一代液晶面板的研究。十年磨一劍，2012年4月，夏普宣布正式量產(chǎn)采用IGZO技術(shù)的面板。與現(xiàn)有屏幕相比，IGZO面板分辨率更高、功耗更低、邊框更薄。更為重要的是IGZO面板只是對(duì)現(xiàn)有液晶生產(chǎn)線進(jìn)行改良，成本比OLED低了不少。下面我們就一起來(lái)看看，這個(gè)IGZO面板到底有什么特別之處。

　　與TFT本是同根生

提起TFT面板大家可能會(huì)覺(jué)得有些陌生，其實(shí)它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板、顯示器等設(shè)備上，大家耳熟能詳?shù)腎PS、MVA都屬于TFT面板，而最新的IGZO在工作原理上與TFT面板是完全一致的。TFT面板采用的是“背透式”從下往上的照射方法，背部光源發(fā)出的光線從下偏光板向上透出，這時(shí)上下夾層的電極會(huì)變成FET電極和共通電極，在FET電極導(dǎo)通時(shí)，液晶分子的表現(xiàn)也會(huì)發(fā)生改變，遮光和透光來(lái)達(dá)到顯示的目的。而且TFT面板畫質(zhì)比TN面板要好上不少的奧秘就在于，屏幕玻璃基板中的像素驅(qū)動(dòng)模塊中，有一個(gè)薄膜裝的半導(dǎo)體元件，對(duì)像素進(jìn)行連續(xù)控制，不僅能夠提升屏幕的反應(yīng)速度，還能精確控制畫面的灰度，這個(gè)元件就被稱之為TFT。

TFT面板解析

神奇的氧化半導(dǎo)體

前面說(shuō)了這么多，怎么還沒(méi)到IGZO?。縿e急，TFT一般是由非晶硅薄膜晶體管制成，隨著顯示器尺寸的不斷增大，非晶硅薄膜晶體管出現(xiàn)了電子遷移率不足、均一性差，還有占用像素面積，導(dǎo)致透光率降低的缺陷。因此夏普在研究中將焦點(diǎn)投向了氧化物半導(dǎo)體材料上，其解決方案就是用由銦（In）、鎵（Ga）、鋅（Zn）三種金屬元素組成的IGZO，來(lái)取代由非晶硅薄膜晶體管制成的傳統(tǒng)TFT。

這種IGZO解決了傳統(tǒng)TFT的缺陷：晶體尺寸更小，可以使設(shè)備更輕?。蝗该?，對(duì)可見光不敏感，能夠大大增加元件的開口率，提高亮度，降低功耗。此外，電子遷移率方面，IGZO大約為10cm2/Vs，臨界電壓飄移幾乎一致，比傳統(tǒng)材料提升了20~50倍，進(jìn)步非常明顯。因此在面板的主要性能參數(shù)上，IGZO面板比傳統(tǒng)TFT面板有了全面的提升。不過(guò)，不過(guò)IGZO對(duì)液晶面板的NTSC色域、可視角度、顯示色彩數(shù)量沒(méi)有太多影響，這是由光源以及液晶分子排列特性決定的。

那么為什么IGZO研發(fā)10年才正式量產(chǎn)呢？這是因?yàn)镮GZO 在空氣中很不穩(wěn)定，特別是對(duì)氧氣和水蒸氣很敏感，使用壽命很短。必須在IGZO表面鍍上一層保護(hù)層，以隔離空氣中的氧氣和水蒸氣，但是這個(gè)保護(hù)層用什么材質(zhì)，用什么工藝以及對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，從而降低成本，這就成了IGZO量產(chǎn)的障礙，所以IGZO的研發(fā)周期才會(huì)這么久。

IGZO不僅透明而且能彎折

最佳舞臺(tái)是手持設(shè)備

開始量產(chǎn)的IGZO面板主要有三種規(guī)格：32英寸QFHD，分辨率為3840×2160；10英寸，分辨率為2560×1600；7英寸，分辨率為1280×800，以后可能會(huì)有更大尺寸的IGZO面板出現(xiàn)。夏普顯示設(shè)備部長(zhǎng)表示，手機(jī)、平板等手持設(shè)備才是IGZO液晶的最佳舞臺(tái)，要知道New iPad發(fā)布之前就有消息稱采用的就是IGZO面板。也有分析師表示，蘋果將推出的產(chǎn)品，包括智能電視等，預(yù)計(jì)均會(huì)使用IGZO屏幕。

IGZO & AMOLED是什么

關(guān)于未來(lái)液晶顯示設(shè)備技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題，業(yè)界已經(jīng)有了很多爭(zhēng)論，但隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，越來(lái)越多的人傾向于LCD將被OLED所取代，為了在這里說(shuō)是LCD而不是LED電視哪？因?yàn)長(zhǎng)ED并不是獨(dú)立的電視顯示技術(shù)，而是采用LED背光源的LCD電視，其核心還是LCD。由于液晶面板切割技術(shù)的原因，小屏幕顯示設(shè)備總是更容易采用更新的顯示面板技術(shù)，所以從小尺寸顯示設(shè)備上能夠看到未來(lái)液晶顯示設(shè)備總體的發(fā)展方向。從目前市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，三星推出的AMOLED公認(rèn)是顯示效果非常出色的一款下一代顯示技術(shù)，而傳說(shuō)中未來(lái)iPhone將采用的IGZO顯示技術(shù)也被寄予厚望，這兩種技術(shù)見到底有什么區(qū)別和優(yōu)劣勢(shì)哪？

AMOLED技術(shù)

先來(lái)說(shuō)說(shuō)AMOLED，英文全稱 Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，它是OLED（OrganicLight－EmittingDisplay，有機(jī)發(fā)光顯示器）技術(shù)的一種。OLED是通過(guò)有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象。OLED能夠發(fā)光是用ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽(yáng)極和陰極，在一定電壓驅(qū)動(dòng)下，電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到電子和空穴傳輸層，電子和空穴分別經(jīng)過(guò)電子和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇，形成激子并使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過(guò)輻射弛豫而發(fā)出可見光。AMOLED具有反應(yīng)速度較快、對(duì)比度更高、視角較廣等特點(diǎn)。目前三星電子十分重視這項(xiàng)新的顯示技術(shù)，占市場(chǎng)百分之99%的份額。

IGZO面板技術(shù)

而IGZO面板技術(shù)則是銦(Indium)、鎵(Gallium)、鋅(Zinc)、氧(Oxygen)四種化學(xué)元素的英文首字母縮寫，也就是“銦鎵鋅氧化物”的的意思，是用于新一代薄膜晶體管技術(shù)中的溝道層材料。簡(jiǎn)單說(shuō)，其實(shí)IGZO只是溝道層材料，而并不是一種新的面板技術(shù)，和IPS、SVA、OLED并不是一個(gè)層級(jí)的概念，總得來(lái)說(shuō)IGZO還在TFT-LCD的范疇之內(nèi)。這種液晶能夠發(fā)光是在有ITO的玻璃上鍍表面配向劑，以使液晶順著一個(gè)特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用電場(chǎng)可使液晶旋轉(zhuǎn)的原理，在兩電極上加上電壓則會(huì)使得液晶偏振后方向轉(zhuǎn)向與電場(chǎng)方向平行。 因?yàn)橐簯B(tài)晶的折射率隨液晶的方向改變而改變，其結(jié)果是光經(jīng)過(guò)液晶以后其偏振性會(huì)發(fā)生變化，可利用電的開關(guān)達(dá)到控制光的明暗，這樣會(huì)形成透光時(shí)為白、不透光時(shí)為黑，字符就可以顯示在屏幕上了。[!--empirenews.page--]

從成像機(jī)理比較，AMOLED和采用IGZO的TFT-LCD兩種面板采用了不同的光源，OLED為自發(fā)光，而采用IGZO的TFT-LCD則采用了背光源，兩者成像機(jī)理完全不同。

IGZO & AMOLED優(yōu)劣對(duì)比

成像機(jī)理的差異導(dǎo)致兩種面板完全不是同一類產(chǎn)品，但由于兩種面板都有可能成為未來(lái)一大部分產(chǎn)品采用的主要技術(shù)，所以我們就不得不比較一下他們之間的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。

首先從在功耗方面，基于前面提到的IGZO面板具有的性能優(yōu)勢(shì)加上一些實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)能夠看到采用IGZO技術(shù)的LCD耗電量大幅降低，已經(jīng)能夠和AMOLED不相上下。其二就是更輕薄的問(wèn)題，使用IGZO材料采用柵源極布線的細(xì)線化技術(shù)，TFT元件就可以做的更小了，LCD也有機(jī)會(huì)做到更薄。然而遺憾的是OLED呈現(xiàn)的色域廣的特點(diǎn)并不在IGZO技術(shù)提升的范圍之內(nèi)。

從IGZO和AMOLED兩種面板的制造性和成本上看，現(xiàn)在全球最主要的顯示器生產(chǎn)線還是LCD工廠，IGZO只是制作工藝上的改變，投入新機(jī)的成本較少。但AMOLED等蒸鍍?cè)O(shè)備需要另外購(gòu)入生產(chǎn)線。且未來(lái)能否對(duì)應(yīng)7代線以上大型玻璃基板還是未知數(shù)，這么一來(lái)，整體的生產(chǎn)成本還是IGZO較有優(yōu)勢(shì)。

另外，IGZO面板的TFT元件和線路都在縮小，在相同面積下，原本只能裝入一顆sub pixel的區(qū)域，現(xiàn)在可以裝入四個(gè)，而被遮光的面積卻沒(méi)有跟著變大，實(shí)現(xiàn)了“同等透過(guò)率2倍高精細(xì)化”，即可在很小的單位面積上實(shí)現(xiàn)很高的物理分辨率，而不需要增加背光的強(qiáng)度，這對(duì)于即將進(jìn)入的4K時(shí)代更具意義，IGZO面板能夠達(dá)到 500 ppi，而AMOLED現(xiàn)階段無(wú)法做到 300 ppi，因此IGZO技術(shù)幾乎彌補(bǔ)了LCD相比OLED的幾個(gè)缺陷。

可以說(shuō)兩種液晶面板就是兩種不同的技術(shù)，功耗和成本方面具有一定LCD積累的IGZO顯示技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，而在色彩方面，OLED確實(shí)存在許多TFT-LCD無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

總結(jié)：強(qiáng)有力的反擊武器

目前在小尺寸顯示面板領(lǐng)域，以三星為首的韓系企業(yè)風(fēng)頭正勁，而日系企業(yè)則表現(xiàn)得非常暗淡。而IGZO的橫空出世正是夏普進(jìn)行反擊的有力武器，其高分辨率、低功耗、高畫面表現(xiàn)的功能完全就是沖著平板電腦去的。